一种螺母套组件的制作方法

本发明涉及装配技术领域，特别涉及一种螺母套组件。

背景技术：

在电动汽车上，为了减轻重量、降低电量消耗，其车身骨架多采用铝合金的型材。然而，铝合金型材的型腔壁的抗剪切强度较低，若以焊接方式将例如摆臂悬架等零部件装设于车身骨架的铝合金型材，则这些零部件对铝合金型材产生的应力会在型腔壁的焊接区域集中表现为剪切应力，从而导致铝合金型材的型腔壁撕裂。

为了避免此类情况发生，在现有技术中通常在铝合金型材穿设螺母套，并将零部件通过螺母套安装于车身骨架的铝合金型材。具体地，当采用螺母套与铝型材配合使用时，需要贯穿对铝合金型材钻孔，即，在铝合金型材的相对两侧型腔壁的形成彼此对齐的贯穿孔，从而，螺母套可以插入铝合金型材的相对两侧型腔壁的贯穿孔，并且螺母套的帽部固定在其中一侧型腔壁的贯穿孔外。

基于上述方式，螺母套穿入在铝合金型材的相对两侧型腔壁的贯穿孔中，并且通过螺母套安装的零部件产生的大部分应力会由螺母套分解为型腔壁的拉伸应力，从而大幅降低了铝合金型材的型腔壁被撕裂的风险。

然而，当铝合金型材具有较大的截面尺寸时，基于螺母套的安装方式会存在以下技术问题：

一方面，需要在跨度较大的一对型腔壁开设贯穿孔，此时，可能难以确保两个贯穿孔的中心精确对准，这样就增大了型材上贯穿孔的加工难度，并由此增大了螺母套偏斜的风险，使零部件的安装位置存在偏差。

另一方面，螺母套的长度需要匹配铝合金型材的大尺寸，即，需要较长的螺母套，但螺母套真正的受力范围仅仅是临近型腔壁的部分，而较长的螺母套在型腔中大跨度延伸的中间部分实际上造成了浪费材料，而且过大的长度还使得螺母套容易在零部件产生的应力作用下弯曲、甚至断裂，从而导致基于螺母套的零部件安装失效。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种螺母套组件，该螺母套组件的适用性强，能够与车身骨架上不同型材配合使用，并且，能够增强安装强度，确保安装的牢固性。

本发明提供了一种应用于型材的螺母套组件，所述螺母套组件包括：

支架，所述支架具有相对设置的第一连接板和第二连接板、以及连接在所述第一连接板和所述第二连接板之间的支撑板，所述第一连接板开设有第一贯穿孔、所述第二连接板开设有与所述第一贯穿孔中心对齐的第二贯穿孔；并且，所述支架安装在所述型材的型腔内，所述第一连接板固定在所述型材的第一型腔壁的内表面，所述第一型腔壁具有与所述第一贯穿孔中心对齐的第三贯穿孔，所述第二连接板与所述型材的第二型腔壁之间形成预定距离的间隔；和

螺母套，所述螺母套具有帽部和套部，所述帽部连接所述套部，所述帽部位于所述第二连接板背向所述第一连接板的一侧面，所述套部穿过所述第二贯穿孔和所述第一贯穿孔、并通过所述第三贯穿孔与所述第一型腔壁的外表面的螺栓固定连接。

可选地，所述套部的开口端面位于所述第三贯穿孔中，所述螺栓在所述第三贯穿孔处穿入所述开口端面；并且，所述第一贯穿孔和所述第三贯穿孔均具有与所述套部的套壁外周面相匹配的尺寸和形状。

可选地，所述套部的开口端面的外周设置有倒角，所述套部在所述倒角处与所述型材焊接。

可选地，所述套部的开口端面位于所述第一贯穿孔中，所述螺栓穿过所述第三贯穿孔、并在所述第一贯穿孔处穿入所述开口端面；并且，所述第一贯穿孔具有与所述套部的套壁外周面相匹配的尺寸和形状，所述第三贯穿孔具有与所述螺栓的螺杆外周面相匹配的尺寸和形状。

可选地，所述套部的开口端面的外周设置有倒角，所述套部在所述倒角处与所述支架焊接。

可选地，所述支架具有两个所述支撑板。

可选地，两个所述支撑板设置在所述支架的相对两侧。

可选地，两个所述支撑板相互平行设置，且所述第一连接板与所述第二连接板相互平行设置。

可选地，两个所述支撑板与所述第一连接板的连接处具有凸缘，以使所述第一连接板的长度尺寸大于所述第二连接板的长度尺寸。

可选地，所述凸缘具有圆弧过渡连接的第一弧形部和第二弧形部，所述第一弧形部圆弧过渡连接所述第一连接板，所述第二弧形部圆弧过渡连接第二连接板。

附图说明

以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。

图1为本发明具体实施例中螺母套组件的结构示意图；

图2和图3均为本发明的一种具体实施例中螺母套组件安装在型材与螺栓配合的结构示意图；

图4和图5均为本发明的一种具体实施例中螺母套组件的装配示意图；

图6为本发明的一种具体实施例中螺母套组件与u型型材的装配关系示意图；

图7为本发明的一种具体实施例中支架的结构示意图；

图8为与图7配合的一种具体实施例中的螺母套的结构示意图。

标号说明：

10螺母套组件；

11支架；

111第一连接板；

112第二连接板；

113支撑板；

1131凸缘；

1131a第一弧形部；

1132b第二弧形部；

114第一贯穿孔；

116a卡槽；

115第二贯穿孔；

116b卡槽；

12螺母套；

121帽部；

122套部；

1221倒角；

1222凸棱；

1223开口端面；

20型材；

21第一型腔壁；

211第三贯穿孔；

22第二型腔壁；

30螺栓。

具体实施方式

为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部分。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本发明相关部分，而并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。

本发明提供一种应用于型材20的螺母套组件10，采用该螺母套组件10时，无需在型材20上开设两个中心精确对准的贯穿孔，解决了现有技术中加工贯穿孔工艺难的技术问题；并且，采用该螺母套组件10时，能够使较短的螺母套12匹配较大尺寸的型材20，避免较长的螺母套在型腔中大跨度延伸部分的材料浪费，且能够避免螺母套12在零部件产生的应力作用下弯曲、甚至断裂。基于该螺母套组件10能够确保零部件的有效安装。

请参见图1所示，本发明具体实施例中螺母套组件的结构示意图。

本发明提供的螺母套组件10应用于型材20，该螺母套组件10包括支架11和螺母套12，其中，该支架11具有相对设置的第一连接板111和第二连接板112、以及连接在第一连接板111和第二连接板112之间的支撑板113；螺母套12具有帽部121和套部122，帽部121位于在第二连接板112背向第一连接板111的一侧面，帽部121连接套部122。第一连接板111开设有第一贯穿孔114、第二连接板112开设有与第一贯穿孔114中心对齐的第二贯穿孔115，这样，以便将螺母套12穿过支架11的第一贯穿孔114和第二贯穿孔115。并且，支架11安装在型材20的型腔内，可参见图2和图3所示，第一连接板111固定在型材20的第一型腔壁21的内表面，其第一型腔壁21具有与该第一贯穿孔114中心对齐的第三贯穿孔211。螺母套12的套部122穿过第二贯穿孔115和第一贯穿孔114，并通过第三贯穿孔211与第一型腔壁21的外表面的螺栓30固定连接。如此设置，该螺母套组件10通过支架11为螺母套12提供支撑，其中，支架11固定在型材20内，第二连接板112与型材20的第二型腔壁22之间形成预定距离的间隔，因此支架11的第一连接板111和第二连接板112的距离小于型材20的第一型腔壁21(大致近似第一连接板111的位置)和第二型腔壁22之间的距离，也就是说，支架11的第一连接板111和第二连接板112为螺母套12提供较短的支撑距离。如此设置，本方案中提供的螺母套组件10结合支架11可利用较短的螺母套12为零部件安装在型材提供可靠、稳定的支撑。与现有技术中的采用较长尺寸的螺母套安装零部件相比，本方案将较长的螺母套中部的无效利用转化为支架11，以增大与型材20的有效固连面积，提高了螺母套组件10的有效利用率。并且，还避免螺母套12的中间部分出现较大跨度，规避螺母套12发生弯曲、断裂的现象。

在本实施方式中，针对螺母套12的套部122的开口端面1223与支架11的第一贯穿孔114的位置关系，提供两种具体实施例。

结合图2和图4所示，在第一种具体实施例中，螺母套12的套部122的开口端面1223伸出第一贯穿孔114，即开口端面1223凸出第一连接板111的外表面。当与型材20配合安装时，套部122的开口端面1223位于第三贯穿孔211中，用于固定零部件的螺栓30在第三贯穿孔211处穿入开口端面1223，并且，第一贯穿孔114和第三贯穿孔211均具有与套部122的套壁外周面相匹配的尺寸和形状，即，型材20的第三贯穿孔211的直径为套部122的外径，将螺母套12的套部122穿入第三贯穿孔211中，而螺栓30与套部122的开口端面1223的螺孔配合连接。如此，能够避免第一连接板111对型材20的第一型腔壁21形成剪切应力，进而避免第一型腔壁21被第一连接板111撕裂。也就是，支架11的第一连接板111相当于对型材20的第一型腔壁21增厚，增强型材20安装零部件区域的强度，提升连接的稳固性。

在第二种具体实施例中，螺母套12的套部122的开口端面1223位于第一贯穿孔114中，其中，开口端面1223位于第一贯穿孔114中具有两种形式，一种是开口端面1223与第一连接板111的外表面平齐，可参见图3所示；另一种是开口端面1223未与第一连接板111的外表面平齐，套部122缩入第一贯穿孔114中，使开口端面1223低于第一连接板114，可参见图5所示。当与型材20配合安装时，螺栓30穿过第三贯穿孔211、并在第一贯穿孔114处穿入开口端面1223；并且第一贯穿孔114具有与套部122的套壁外周面相匹配的尺寸和形状，第三贯穿孔211具有与螺栓30的螺杆外周面相匹配的尺寸和形状，也就是，螺栓30的螺杆在第一贯穿孔114和第三贯穿孔211处的部分相当于套部122的外延。对于开口端面1223未与第一连接板111的外表面平齐时，实际上，第一贯穿孔114的孔径具有两段，一段为与套部122的外径相匹配，另一段与螺杆的外径相匹配，如此设置，使螺栓30、螺母套12的套部122、型材20、及支架11实现可靠地配合，避免第一连接板111对型腔壁形成剪切应力，从而避免型腔壁被第一连接板111撕裂，有效增强了型材20的强度。

针对上述各实施例，可对支架11的结构进一步优化设计，该支架11具有两个支撑板113，并且两个支撑板113设置在支架11的相对两侧，从而稳定可靠提供支撑，提高支架11的稳固性。参见图1所示，两个支撑板113相互平行设置，且第一连接板111和第二连接板112相互平行设置，形成稳固牢靠的支架11。

并且，结合图2、图4和图5所示，每个支撑板113与第一连接板111的连接处具有凸缘1131，以使第一连接板111的长度尺寸大于第二连接板112的长度尺寸，也就是，每个支撑板113与第二连接板112连接侧边的长度小于每个支撑板113与第一连接板111连接侧边的长度。如此设置，能够增大第一连接板111与型材20的型腔壁内表面的连接面积，提高连接固定的稳定性。

在一种具体实施方式中，该凸缘1131具有圆弧过渡连接的第一弧形部1131a和第二弧形部1131b，第一弧形部1131a圆弧过渡连接第一连接板111，第二弧形部1131b圆弧过渡连接第二连接板112。如此设置，凸缘1131与第一连接板111、第二连接板112形成平滑过渡，避免出现棱角以避免产生应力集中。采用第一弧形部1131a和第二弧形部1131b连接的凸缘1131结构，相比采用由第一弧形部1131a与第一连接板111连接处倾斜连接至第二连接板112外缘的结构，该凸缘1131结构的尺寸小，能够有效减轻支架11的重量，提升支架11的有效利用率。

本发明提供的螺母套组件10还可用在特殊截面形状的型材20上，如图6所示，对于槽型的型材20，当需要在槽型的底部型腔壁安装零部件时，将螺母套组件10中支架11固定在槽型型材20的底部型腔壁的内侧面，即可将零部件安装固定在槽型型材20的底部型腔壁的外侧面。通过该螺母套组件10中螺母套12与支架11的配合，只需为其提供一侧型腔壁即可实现螺母套组件10的固定，而解决了现有技术中的螺母套无法应用在槽型的型材的单侧型腔壁上的问题，螺母套组件10的适用性强，提高了螺母套12的应用范围，解决螺母套12固定的问题。该螺母套组件10通过支架11支撑螺母套12，解决了螺母套12应用在型材20上需要中心相对的两个贯穿孔的问题，并且仅需通过支架11的第一连接板111与型材20的第一型腔壁21固定即可实现螺母套组件10与型材20的牢靠固定，可适用在截面形状复杂的型材20上，在型材20的任何一个型腔壁上均可应用该螺母套组件10实现零部件的安装。

当螺母套组件10中的螺母套12与支架11配合时，螺母套12的套部122穿过贯穿孔后，在套部122的开口端面1223的周向边缘与支架11焊接、帽部121贴合在支架11的第二连接板112的外表面上，且帽部121的周向边缘与第二连接板112焊接固定。这样，限制螺母套12的周向位置，以防止螺母套12沿周向方向转动。

但是，采用这样的方式固定螺母套12与支架11时，仅仅通过周面的焊缝限制周面相对于第一贯穿孔114、第二贯穿孔115的转动时，容易导致焊缝开裂。针对上述问题，本实施方式进一步对该螺母套组件10进一步优化。

如图7和图8所示，图7为本发明的一种具体实施例中支架11的结构示意图；图8为与图7配合的一种具体实施例中的螺母套12的结构示意图。

支架11中的第一连接板111上的第一贯穿孔114的孔壁具有卡槽116a和第二连接板112的第二贯穿孔115的孔壁具有卡槽116b，或者两者中的一者具有对应的卡槽。而螺母套12的套部122的周面具有凸棱1222，卡槽116a、卡槽116b与对应位置处的凸棱1222卡合，从而限制螺母套12相对支架11的第一贯穿孔114或第二贯穿孔115周向转动，提升螺母套12与支架11连接的稳定性。

对于螺母套12与第一贯穿孔114上的卡槽116a或第二贯穿孔115上的卡槽116b的其中之一卡合时，可在螺母套12相对应的卡合段设置凸棱1222，以简化加工工艺。

对于第一贯穿孔114和第二贯穿孔115均设置有卡槽的支架11，优选地，其螺母套12的凸棱1222沿套部122的轴线方向延伸，并且凸棱1222具有沿帽部121向套部122的开口端面1223逐渐减小的宽度，同时第二贯穿孔115的卡槽116b的宽度大于位于第一贯穿孔114的卡槽116a的宽度，以与螺母套12上的凸棱1222匹配。螺母套12的套部122的开口端面1223由第二贯穿孔115穿入，再穿过第一贯穿孔114，从而使凸棱1222卡入卡槽116b和卡槽116a中，如此设置，相当于凸棱1222沿套部122的轴线方向依次楔入卡槽116b、卡槽116a中，从而为螺母套12增加对以套部122的轴线方向为中线的旋转运动的限制，这样可提高螺母套12与支架11配合的牢靠性。

在螺母套12的套部122周面设有多个凸棱1222，且凸棱1222均布在套部122的周面，同时，卡槽116a、卡槽116b的位置和形状与相卡合的凸棱1222相匹配。这样，使各个凸棱1222均匀受力，避免损坏，在周面方向上提升螺母套12与支架11固定的稳定性。

凸棱1222的具体数量可根据实际需求而设计，本申请对凸棱1222设置的数量并不进行限制。

进一步地，在套部122的开口端面1223的为外周设置有倒角1221，其中，倒角1221位于相邻两个凸棱1222之间，该倒角1221用于形成焊缝空间。

对于套部122的开口端面1223位于第一贯穿孔114内的情况，套部122在倒角1221处与支架11进行焊接。而对于套部122的开口端面1223位于第三贯穿孔211内的情况，套部122在倒角1221处与型材20焊接固定。通过倒角1221处提供充分的焊接空间，可减小暴露的焊缝，且能够增大焊接面积，提高焊接固定的稳定性。

在本文中，“一个”并不表示将本发明相关部分的数量限制为“仅此一个”，并且“一个”不表示排除本发明相关部分的数量“多于一个”的情形。

在本文中，“上”、“下”、“前”、“后”等仅用于表示相关部分之间的相对位置关系，而非限定这些相关部分的绝对位置。

在本文中，“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分，而非表示重要程度及顺序、以及互为存在的前提等。

除非另有说明，本文中的数值范围不仅包括其两个端点内的整个范围，也包括含于其中的若干子范围。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施方式描述的，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，而并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本发明的保护范围之内。